在法國發現的一種新的化石几乎是蜘蛛,但還不是。
這種蛛形綱動物被鐵碳酸鹽包裹了3.05億年,揭示了蛛形綱動物逐步演化成蜘蛛的過程。它被命名為Idmonarachne brasieri,以希臘神話人物伊德蒙(Idmon)的名字命名,伊德蒙是阿拉克涅(Arachne)的父親,阿拉克涅是一位織布工,被一位嫉妒的女神變成了蜘蛛。這種“類蜘蛛”只缺少蜘蛛用來將絲變成網的紡絲器。
“它還不是真正的蜘蛛,但已經非常接近了,”研究人員、英國曼徹斯特大學的古生物學家羅素·加伍德(Russell Garwood)說。[檢視“類蜘蛛”化石的圖片]
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被困在岩石中
加伍德告訴Live Science,蛛形綱動物是一個古老的類群,其起源模糊不清。這些生物是最早的陸地居民之一,至少在4.2億年前就開始了陸地生活。加伍德說,那個時期陸地上沉積下來的岩石非常少,因此蛛形綱動物早期歷史的儲存也很少。同樣,從DNA中弄清蛛形綱動物的進化關係也很困難,因為蛛形綱動物在早期就已多樣化,在它們的基因中幾乎沒有留下可追溯的進化變化。
已知最古老的蜘蛛化石來自法國東部的蒙索萊米訥煤礦。那隻蜘蛛有3.05億年的歷史。來自同一時期的新發現的化石表明,這些古代蜘蛛與它們的類蜘蛛表親共同生活。
這隻0.4英寸長(10毫米)的蛛形綱動物是在幾十年前發現的,但沒有人能弄清楚它的意義,因為化石的前半部分埋在岩石中。計算機斷層掃描解開了謎團,使加伍德和他的同事能夠觀察岩石內部蛛形綱動物的步足和口器,這對於鑑定這類生物的屬和種非常重要。
在20世紀70年代中期,一位業餘化石獵人發現了一種最終被證明是現代蜘蛛最親近的親戚。
圖片由Garwood RJ et al., Proc. R. Soc. B, (2016) 提供
失散已久的表親
事實證明,這種蛛形綱動物擁有類似蜘蛛的口器和腿。但與真正的蜘蛛不同,它缺乏紡絲器。它還有一個分節的腹部,而不是現代蜘蛛擁有的融合腹部。
加伍德說:“我們正在研究的是一類類似蜘蛛的蛛形綱動物,它們沒有存活下來,但肯定是在3.05億年前分支出來的。”
加伍德說,來自3.85億年前化石的更早的蛛形綱動物分支——盲步目(Uraraneida)的成員,外觀也類似蜘蛛,但有一個長長的尾狀結構,稱為鞭狀器(flagellum),它在I. brasieri分支出來之前就消失了。盲步目沒有紡絲器,但有稱為產絲管(spigots)的結構,可以分泌絲。因此,研究人員表示,他們懷疑I. brasieri也可能產生絲,只是沒有紡絲器所允許的那種壯觀的織網能力。
類蜘蛛蛛形綱動物Idmonarachne brasieri的推測外觀。
插圖由Garwood RJ et al., Proc. R. Soc. B, (2016) 提供
研究人員表示,他們計劃檢查其他化石,以更好地瞭解蜘蛛的興起。加伍德說,對於蜘蛛和其他蛛形綱動物(如蠍子和收穫蛛)如何在系統發育樹中相互關聯知之甚少。
“蛛形綱動物作為一個整體是一個非常成功的類群,”他說。“它們是僅次於昆蟲的生物多樣性最豐富的生物類群。它們真的非常非常成功——但我們對它們彼此之間的關係知之甚少。”
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